•    Qué es un medio físico de comunicación: cables, fibra óptica y enlaces de radio.

•     Cable de par trenzado: UTP vs. STP, ventajas y limitaciones de cada uno.

•       Interfaz RS-232: alcance, niveles de tensión, señales de control y limitaciones de distancia.

•       Interfaz RS-485: transmisión balanceada o diferencial, configuración a 2 y 4 hilos, resistencias de terminación.

•       Ethernet industrial: cableado, direcciones MAC, switches administrables y no administrables.

•       Direccionamiento IP: estructura, máscaras de subred y gateway, con ejemplos de cálculo.

•       Panorama general: dónde aparece cada medio físico en una planta típica.

Bloque práctico

1.     Reconocimiento guiado del hardware del taller: sensores, multimedidores, conversores USB-RS485 y cableado disponible.

2.     Armado de un bus RS-485 multipunto en configuración 2 hilos, incluyendo resistencias de terminación.

3.     Verificación de continuidad, polaridad (A/B) y caída de tensión diferencial con multímetro.

4.     Conexión física de un multimedidor y un sensor al mismo bus, identificando alimentación y señal por separado.

5.     Configuración de la dirección IP de la notebook de cada grupo para integrarse a la red de laboratorio.

Equipamiento: Conversores USB-RS485, cable de par trenzado, resistencias de terminación, multímetro, un multimedidor y un sensor por grupo, switch Ethernet.

Cierre del encuentro: Cada grupo deja su bus RS-485 armado y verificado físicamente, listo para la configuración de protocolo del encuentro 2.

Duración: 3 horas

Objetivo general

Comprender en profundidad la estructura del protocolo Modbus serie y aplicar ese conocimiento para leer en vivo la tabla de registros de un multimedidor real.

Bloque teórico

•       Arquitectura maestro-esclavo: reglas de iniciativa, direccionamiento de esclavos (1 a 247) y mensajes de difusión (broadcast).

•       Estructura de la trama Modbus: campo de dirección, código de función, datos y verificación de error.

•       Modo RTU vs. modo ASCII: codificación, ventajas de cada uno y criterio de selección.

•       Verificación de error: CRC (RTU) y LRC (ASCII).

•       Códigos de función principales: 01 (Read Coil Status), 02 (Read Input Status), 03 (Read Holding Registers), 04 (Read Input Registers), 05 (Force Single Coil), 06/16 (escritura de registros).

•       Tipos de punto Modbus: coils, entradas digitales, registros de entrada y holding registers; direccionamiento absoluto y relativo.

•       Cómo leer una planilla de registros (“register map”) de un fabricante: tipo de dato, escala, orden de bytes.

Bloque práctico

1.     Configuración del puerto serie (velocidad, paridad, bits de parada) en el software maestro, según los parámetros del multimedidor del grupo.

2.     Lectura de los registros de tensión, corriente y frecuencia del multimedidor, contrastando cada valor contra su planilla de fabricante.

3.     Lectura de un sensor analógico o digital sobre el mismo bus, identificando su tipo de punto y formato de dato.

4.     Ejercicio de diagnóstico dirigido: el instructor introduce una falla (polaridad invertida, velocidad incorrecta, dirección duplicada) y cada grupo debe identificarla y corregirla.

5.     Comparación práctica entre una trama en modo RTU y la misma trama en modo ASCII para el mismo dato.

Equipamiento: Software maestro Modbus (tipo ModScan), conversor USB-RS485, multimedidores y sensores armados en el encuentro 1, planillas de registros de cada fabricante.

Cierre del encuentro

Cada grupo logra leer correctamente al menos tres variables reales de su multimedidor y documenta su tabla de direcciones utilizada.

Encuentro 3: Modbus TCP/IP

Duración: 4 horas

Objetivo general

Comprender el encapsulado de Modbus sobre redes Ethernet/TCP-IP y aplicar ese conocimiento configurando y leyendo un equipo de campo en red, con análisis de tráfico.

Bloque teórico

•       Por qué Modbus migra a Ethernet: ventajas, alcance y coexistencia con Modbus serie.

•       Encapsulado Modbus-TCP: cabecera MBAP (identificador de transacción, identificador de protocolo, longitud, identificador de unidad).

•       Diferencias y equivalencias entre Modbus-TCP y Modbus-RTU: qué cambia y qué se mantiene igual (códigos de función, tipos de registro).

•       Puerto estándar 502, direccionamiento IP de dispositivos de campo y configuración de gateway cuando corresponde.

•       Pasarelas (gateways) Modbus RTU/ASCII a TCP: cuándo y por qué se usan en planta.

•       Introducción al análisis de tráfico de red con Wireshark, filtro de protocolo Modbus (mbtcp).

Bloque práctico

6.     Configuración de los parámetros de red (IP, máscara, puerto) de un multimedidor o sensor con interfaz Ethernet.

7.      Configuración del software maestro para leer por Modbus-TCP la tabla de registros del equipo.

8.      Captura de tráfico con Wireshark durante la lectura en vivo, identificando petición y respuesta, y los campos de la cabecera MBAP.

9.      Ejercicio comparativo: leer la misma variable física primero por RTU (bus serie) y luego por TCP (red), confirmando que el valor coincide y observando las diferencias de trama.

10.  Diagnóstico de un problema típico de red (IP duplicada, puerto bloqueado, cable cruzado) propuesto por el instructor.

Equipamiento: Multimedidor o sensor con interfaz Ethernet, switch de red, software maestro Modbus-TCP, Wireshark, notebook por grupo.

Cierre del encuentro

Cada grupo obtiene una captura de Wireshark con una transacción Modbus-TCP completa, identificando sus campos principales.

Encuentro 4: Integración, diagnóstico y proyecto final

Duración: 4 horas

Objetivo general

Consolidar lo aprendido mediante buenas prácticas de instalación, ejercicios de diagnóstico y un desafío grupal de integración con distintos equipos de medición.

Bloque teórico

•       Buenas prácticas de instalación y puesta en marcha de redes Modbus serie y TCP/IP.

•       Fallas habituales en campo: falta de terminación de línea, direcciones duplicadas, timeouts, desajuste de parámetros serie, problemas de masa/tierra.

•       Convivencia de RTU, ASCII y TCP/IP en una misma planta: criterios de selección según el equipo y la distancia.

•       Lectura crítica de manuales y planillas de registros de distintos fabricantes (criterios de comparación, datos a verificar siempre antes de configurar un equipo nuevo).

•       Repaso integrador de todo el protocolo: trama, direccionamiento, códigos de función y modos de transmisión.

•       Qué es Node-RED: entorno de programación visual basado en flujos (nodos conectados), orientado a IoT e integración de datos industriales.

•       El nodo Modbus en Node-RED (paleta node-red-contrib-modbus): cómo se configura como cliente Modbus RTU o TCP para leer registros de un equipo de campo.

•       Node-RED Dashboard: nodos de visualización (gauge, chart, texto, indicador) y cómo se arma una pantalla de supervisión similar a un SCADA simplificado.

•       Flujo de datos típico de un mini-SCADA: lectura cíclica del dispositivo → procesamiento/escala del valor → publicación en el dashboard.

Bloque práctico

11.  Desafío grupal: cada grupo recibe un equipo de medición distinto (por ejemplo, multimedidor ABB, Siemens o Phoenix Contact) junto con su manual, sin configuración previa.

12.  Cada grupo debe identificar en la planilla del fabricante los registros de interés, definir el modo de comunicación adecuado (serie o TCP) y dejar el equipo leyendo correctamente en la red común del taller.

13.  Armado de un mini-SCADA en Node-RED: instalación/apertura del entorno, alta de un nodo Modbus (RTU o TCP según el equipo asignado) apuntando a los registros ya identificados.

14.  Construcción del panel de supervisión en Node-RED Dashboard: al menos un indicador numérico, un gauge y un gráfico de tendencia mostrando en vivo la variable leída (tensión, corriente, temperatura u otra según el sensor/multimedidor del grupo).

15.  Prueba de robustez del flujo: el instructor desconecta momentáneamente el equipo o cambia un parámetro, y el grupo debe observar el comportamiento del dashboard y corregirlo.

16.  Demostración final cruzada: cada grupo presenta su equipo funcionando y su mini-SCADA en Node-RED, explicando cómo identificó y configuró los registros y armó el panel de visualización.

17.  Cierre con repaso dinámico en formato de preguntas y respuestas sobre los conceptos de los cuatro encuentros.

Equipamiento: Un multimedidor distinto por grupo (ABB M2M, Siemens Sentron PAC3200, Phoenix Contact EEM-MA770 u otro disponible), sus manuales y planillas de registros, conversores, switch de red, software maestro, Wireshark, notebook por grupo con Node-RED instalado (o acceso a una instancia compartida) y la paleta node-red-contrib-modbus junto con node-red-dashboard.

Cierre del encuentro

Entrega grupal de una breve ficha con los registros configurados y los valores leídos del equipo asignado, más el mini-SCADA en Node-RED funcionando con el dashboard mostrando datos en vivo; cierre y evaluación informal del curso.